KR20160123421A

KR20160123421A - 전기 자동차용 충전기의 충전 제어 장치

Info

Publication number: KR20160123421A
Application number: KR1020150053030A
Authority: KR
Inventors: 진호상
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2015-04-15
Filing date: 2015-04-15
Publication date: 2016-10-26

Abstract

본 발명은 전기 자동차용 충전기의 충전 제어 장치에 관한 것으로, 전기 자동차의 배터리를 충전하기 위한 충전기에 있어서, 전기 자동차 충전설비(Electric Vehicle Supply Equipment, EVSE)로부터 출력되는 제어 파일럿(Control Pilot, CP) 신호를 감지하는 제어신호 감지부와, 외부의 전력 공급부로부터 입력된 교류(AC) 전압을 감지하는 교류전압 감지부와, 상기 제어신호 감지부로부터 감지된 제어 파일럿(CP) 신호의 수신여부에 따라 상기 교류전압 감지부로부터 감지된 교류(AC) 전압에 대한 입력전류를 조절하여 전기 자동차의 배터리에 충전되도록 제어하는 제어부를 포함함으로써, 화재 등의 안전사고 발생을 효과적으로 예방할 수 있다.

Description

전기 자동차용 충전기의 충전 제어 장치{CHARGING CONTROL DEVICE OF BATTERY CHARGER FOR ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 전기 자동차용 충전기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부의 충전환경(예컨대, 벽전원 또는 EVSE 등)을 구분하여 외부에서 가능한 입력전류에 따라 전기 자동차에 구비된 배터리를 충전할 수 있도록 제어함으로써, 화재 등의 안전사고 발생을 효과적으로 예방할 수 있도록 한 전기 자동차용 충전기의 충전 제어 장치에 관한 것이다.

최근 환경문제 특히 지구온난화와 기후변화에 대한 관심이 높아지고 다수의 국가가 이산화탄소 배출량 감축에 대한 기후변화협약을 이행하기 위한 논의를 진행되었으며, 이러한 논의에서 지구온난화의 원인은 이산화탄소 발생의 증가이며 이산화탄소의 증가는 자동차에서 내뿜는 탄소가 주범으로 지적된 바가 있다.

탄소배출 규제 정책에 따라 자동차 업계에 석유를 기반으로 한 자동차는 연료 효율을 높이고 탄소 배출 감소를 요구하게 되었으며, 이에 전기에 의해 자동차를 거동시키고, 배기가스를 발생시키지 않는 전기 자동차(Electric Vehicle, EV)가 다양한 형태로 개발되고 있으며, 수요 또한 급속히 증가하고 있는 실정이다.

이러한 전기 자동차(EV)는 외부로부터 전기 에너지를 공급받아 이를 배터리(Battery)에 충전한 후, 배터리에 충전된 전압으로 차륜과 결합된 모터를 통해 기계적 에너지인 동력을 얻는다.

즉, 전기 자동차(EV)는 배터리에 충전된 전압으로 모터를 구동시켜야 하기 때문에 대용량의 충전식 배터리를 사용하며, 이러한 대용량의 충전식 배터리를 충전하기 위한 배터리 충전장치를 구비하고 있다.

그리고, 전기 자동차(EV)의 보급 확대를 위해서는 전기 자동차(EV)의 전원을 충전할 수 있는 충전 인프라의 구축이 필수적이다. 특히, 전기 자동차(EV)의 배터리의 용량을 늘리는 것은 차체의 무게를 가중시키는 단점이 있어 한번의 완충으로 전기 자동차(EV)가 운행 가능한 거리는 제한적일 수밖에 없다.

따라서, 전기 자동차(EV)의 중장거리 운행을 위해, 언제 어디서나 전기 자동차(EV)를 충전할 수 있도록 도로망과 연계된 충전소의 설치는 필수적이며 가정용 충전설비와 인프라를 갖추는 것도 또한, 전기 자동차(EV)의 보급 확대를 위해 반드시 필요하다.

상기 전기 자동차(EV)의 충전은 완속형 충전설비와 급속형 충전설비로 이루어지며, 상기 급속형 충전설비의 경우 전기 자동차전용 충전소에 설치된다. 상기 급속형 충전설비는 최대 출력이 약 50kW 이상의 충전 스테이션이며, 직류(DC) 전원의 공급으로 배터리에 직접 충전함으로써 약 30분 이내에 충전을 완료할 수 있다.

상기 완속형 충전설비의 경우 충전장치의 최대 출력이 7.7kW 이하이며, 교류(AC) 전원의 공급으로 차량 내 탑재형 완속 충전기(On-board Battery Charger, OBC)로 충전함으로써 대략 약 6 내지 8시간의 충전시간이 소요된다.

한편, 친환경 자동차(xEV)인 하이브리드 자동차(Hybrid Vehicle, HV) 또는 전기 자동차(Electric Vehicle, EV)용 충전기는 외부의 충전환경(예컨대, 벽전원, EVSE 등)을 구분하여 동작해야 한다.

만약, 전기 자동차 충전설비(Electric Vehicle Supply Equipment, EVSE)를 사용하는 경우, 전기 자동차 충전설비(EVSE)에서 제어 파일럿(Control pilot, CP) 신호(예컨대, 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation, PWM) 형태로 발생)를 제공하고, 펄스폭 변조(PWM) 신호의 듀티비(duty ratio)에 따라 입력전류 허용치에 대한 정보를 받아 차량 내 탑재형 완속 충전기(On-board Battery Charger, OBC)에서 최대 입력전류를 결정한다. 이는 과전류로 인한 화제를 예방할 수 있다.

또한, 전기 자동차 충전설비(EVSE)의 제어 파일럿(CP) 신호가 없는 경우, 탑재형 완속 충전기(OBC)에서는 충전을 중지해야 한다. 하지만, 일반 가정 또는 건물의 벽전원(예컨대, AC 220V)을 사용하는 경우 입력전류 최대치로 자동차의 배터리를 충전하게 된다.

이때, 전기 자동차 충전설비(EVSE)의 제어 파일럿(CP) 신호가 없어 충전을 중지해야 하는 경우와 제어 파일럿(CP) 신호 없이 일반 가정 또는 건물의 벽전원으로 충전하는 경우에 대해 구분해야 한다. 만약, 두 환경을 구분하지 못하는 경우 무조건 최대 입력전류로 동작하게 되어 외부 충전환경이 이를 소화하지 못하면 화재가 발생할 수도 있다.

즉, 종래 기술에서는 전기 자동차 충전설비(EVSE)를 사용하는지 일반 가정 또는 건물의 벽전원을 사용하는지 미리 결정하고, 탑재형 완속 충전기(OBC) 내부에 소프트웨어 파라미터(Software parameter)를 수정하여 외부의 충전환경에 따라 충전이 가능하다. 따라서, 외부의 충전환경을 지원하기 위해서는 각 충전 모드별로 소프트웨어 파라미터의 수정이 필요하거나, 별도의 제품이 제작되어야 한다.

만약, 종래 기술에서 외부의 충전환경이 미리 설정된 것과 다른 경우 무조건 최대 입력전류로 동작하게 되고, 외부의 충전환경이 이를 소화하지 못하여 화재가 발생할 수도 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 외부의 충전환경(예컨대, 벽전원 또는 EVSE 등)을 구분하여 외부에서 가능한 입력전류에 따라 전기 자동차에 구비된 배터리를 충전할 수 있도록 제어함으로써, 화재 등의 안전사고 발생을 효과적으로 예방할 수 있도록 한 전기 자동차용 충전기의 충전 제어장치를 제공하는데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면은, 전기 자동차의 배터리를 충전하기 위한 충전기에 있어서, 전기 자동차 충전설비(Electric Vehicle Supply Equipment, EVSE)로부터 출력되는 제어 파일럿(Control Pilot, CP) 신호를 감지하는 제어신호 감지부; 외부로부터 입력된 교류(AC) 전압을 감지하는 교류전압 감지부; 및 상기 제어신호 감지부로부터 감지된 제어 파일럿(CP) 신호의 수신여부에 따라 상기 교류전압 감지부로부터 감지된 교류(AC) 전압에 대한 입력전류를 조절하여 전기 자동차의 배터리에 충전되도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 충전기의 충전 제어 장치를 제공하는 것이다.

여기서, 상기 제어부는, 상기 제어신호 감지부로부터 감지된 제어 파일럿(CP) 신호를 수신 받은 후, 상기 교류전압 감지부로부터 감지된 교류(AC) 전압을 인가 받을 경우, 상기 전기 자동차 충전설비(EVSE)로부터 입력전류 허용값에 대한 정보를 제공받아 이를 바탕으로 최대 입력전류를 조절하여 전기 자동차의 배터리에 충전되도록 제어함이 바람직하다.

바람직하게, 상기 제어부는, 상기 제어신호 감지부로부터 감지된 제어 파일럿(CP) 신호를 수신 받지 않은 상태에서, 상기 교류전압 감지부로부터 감지된 교류(AC) 전압을 인가 받을 경우, 입력전류를 기설정된 입력전류 최대 한계값으로 조절하여 전기 자동차의 배터리에 충전되도록 제어할 수 있다.

바람직하게, 상기 충전기는, 탑재형 완속 충전기(On-board Battery Charger, OBC)로 이루어질 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 전기 자동차용 충전기의 충전 제어 장치에 따르면, 외부의 충전환경(예컨대, 벽전원 또는 EVSE 등)을 구분하여 외부에서 가능한 입력전류에 따라 전기 자동차에 구비된 배터리를 충전할 수 있도록 제어함으로써, 화재 등의 안전사고 발생을 효과적으로 예방할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 충전기의 충전 제어 장치를 설명하기 위한 전체적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 충전기의 충전 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 전체적인 흐름도이다.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다. 또한, 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.

전술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 교류전압 감지부와 제어신호 감지부의 구성요소들을 구비하여, 이 구성요소에서 감지되는 신호에 따라 제어부에서 충전모드를 구분하여 외부의 충전환경을 판단하고, 외부에서 가능한 입력전류에 따라 전기 자동차의 배터리를 충전하도록 제어함으로써, 화재 등의 안전사고 발생을 효과적으로 예방할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 충전기의 충전 제어 장치를 설명하기 위한 전체적인 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 충전기의 충전 제어 장치는, 크게 제어신호 감지부(100), 교류전압 감지부(200) 및 제어부(300) 등을 포함하여 이루어진다.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 적용된 전기 자동차(EV)는 전기 에너지를 동력으로 이용하는 차량으로서, 기본적으로 차량을 구동시키기 위한 모터(Motor)(미도시)와, 상기 모터에 전력을 공급하는 배터리(Battery)(400) 등을 포함하며, 배터리(400)는 기존 가솔린 차량에서 전기 장치에 전력을 공급하는 보조 배터리와는 구별된다.

이러한 전기 자동차(EV)의 배터리(400)는 전기 자동차(EV)의 동력원으로 전기 에너지를 저장하며, 적어도 하나의 배터리 셀(cell)로 구성될 수 있다. 상기 적어도 하나의 배터리 셀은 다양한 종류의 배터리 셀로 구현될 수 있으며, 예를 들면, 니켈-카드뮴 전지(nikel-cadmium battery), 납 축전지, 니켈-수소 전지(NiMH : nickel metal hydride battery), 리튬-이온 전지(lithium ion battery), 리튬 폴리머 전지(lithium polymer battery), 금속 리튬 전지, 공기 아연 축전지 등으로 이루어질 수 있다.

또한, 전기 자동차(EV)의 배터리(400)는 상기 모터의 구동 전원을 공급하는 에너지 저장 수단으로서, 충전모듈(500)로부터 출력된 충전 전원에 따라 충전되고, 구동 전원을 공급하는 기능을 수행한다.

상기 충전모듈(500)에는 외부의 전력 공급부(미도시)로부터 공급되는 전력을 변환 및 변압하여 배터리(400)를 충전하는 전력 변환기(Power Converter)(미도시)를 포함하며, 상기 전력 변환기는 외부로부터 입력되는 교류/직류(AC/DC) 전원을 배터리(400)에 충전되도록 직류(DC) 전원으로 변환하여 출력한다.

이때, 상기 전력 공급부는, 일반적으로 전기를 생산 및 공급하는 전력공사와 같은 계통(Grid)과, 상기 계통 이외에 전기를 생산 및/또는 공급할 수 있는 수단을 포함하여 상기 전력 변환기로 전기를 공급할 수 있는 모든 전력 공급원을 포함하는 의미로 사용된다.

예를 들어, 상기 전력 변환기는 계통, 상기 계통으로부터 생산된 전기를 공급받아 철도 또는 도시철도에 전기를 공급하는 사업자들 및 소수력(Small Hydropower), 태양광(PhotoVoltaic; PV), 태양열(Solar Thermal), 풍열(Wind Power), 폐기물 에너지(Waste Energy), 바이오 에너지(Bio Energy), 지열(Geo Thermal), 해양 에너지(Ocean Energy) 등과 같은 신재생에너지로부터 발생되는 전기를 공급하는 신재생 에너지 처리시스템 중 적어도 하나 이상이 포함된 전력 공급부로부터 전기를 공급받을 수 있다.

이러한 상기 전력 변환기는 예컨대, AC/DC 컨버터(Converter) 또는 DC/DC 컨버터 등으로 이루어짐이 바람직하다. 상기 AC/DC 컨버터는 입력된 교류(AC) 전압을 직류(DC) 전압으로 변환하는 바, 입력 교류 전압을 정류하는 정류부와, 적어도 하나의 인덕터(Inductor), 스위치, 다이오드(Diode) 및 커패시터(Capacitor) 등으로 구성된 LC 필터 등을 포함할 수 있다.

상기 DC/DC 컨버터는 다수의 스위치의 위상을 조절하여, 전기 자동차(EV)의 메인 배터리인 고전압 배터리(High Voltage Battery) 또는 보조 배터리인 저전압 배터리(Low Voltage Battery)를 충전하기 위한 충전 전압을 생성한다. 상기 DC/DC 컨버터에 의해 생성된 충전 전압은 고전압 배터리 또는 저전압 배터리로 전달된다.

한편, 상기 DC/DC 컨버터는, 고전압 배터리에 입/출력되는 전압을 변환하는 양방향 고전압 DC/DC 컨버터(Bi-directional High Voltage DC/DC Converter, BHDC) 또는 저전압 배터리에 충전함과 아울러 차량의 각종 전장 부하들(예컨대, 헤드 램프, 와이퍼 및 블로워 등)에 전력을 전달하는 저전압 DC/DC 컨버터(Low Voltage DC/DC Converter) 등으로 이루어질 수 있다.

이러한 배터리(400)는 전기 자동차(EV)의 모터 구동에 사용되는 고전압 배터리 또는 차량의 각종 전장 부하들에 전력을 공급하는 저전압 배터리로 이루어짐이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 각종 전자 장치에서 통상적으로 전기 에너지를 저장할 수 있는 에너지 저장 수단으로 이루어질 수도 있다.

제어신호 감지부(100)는 전기 자동차용 충전기 내의 충전포트에 전기적으로 연결되어 있으며, 전기 자동차용 충전기 내의 충전포트에 전기 자동차 충전설비(Electric Vehicle Supply Equipment, EVSE)(10)의 충전 케이블에 구비된 충전플러그가 연결될 때, 전기 자동차 충전설비(EVSE)로부터 출력되는 제어 파일럿(Control Pilot, CP) 신호를 감지하여 이를 제어부(300)로 전달하는 기능을 수행한다.

여기서, 전기 자동차 충전설비(EVSE)(10)는 제어 파일럿 라인을 거쳐 전기 자동차의 제어부(300)로 송신되는 제어 파일럿(CP) 신호를 발생하고, 제어 파일럿(CP) 신호의 전위가 규정값으로 저하하면, 규정의 듀티 사이클(발진주기에 대한 펄스폭의 비)로 제어 파일럿(CP) 신호를 발진시킨다. 이러한 듀티 사이클은, 외부의 전원으로부터 충전 케이블을 거쳐 전기 자동차(EV)로 공급 가능한 정격 전류에 의거하여 설정된다.

즉, 상기 제어 파일럿(CP) 신호는, 규정의 주기(Cycle)로 발진한다. 여기서, 외부의 전원으로부터 충전 케이블을 거쳐 전기 자동차(EV)로 공급 가능한 정격 전류에 의거하여 제어 파일럿(CP) 신호의 펄스폭이 설정된다. 그리고, 상기 주기에 대한 펄스폭의 비로 나타내는 듀티(duty)에 의하여, 제어 파일럿(CP) 신호를 사용하여 전기 자동차 충전설비(EVSE)(10)로부터 전기 자동차(EV)의 제어부(300)로 정격 전류가 통지된다.

또한, 상기 정격 전류는, 충전 케이블마다 정해져 있고, 충전 케이블의 종류가 다르면, 정격 전류도 다르기 때문에, 제어 파일럿(CP) 신호의 듀티도 다르다. 그리고, 전기 자동차(EV)의 제어부(300)는, 충전 케이블에 설치된 전기 자동차 충전설비(EVSE)(10)로부터 송신되는 제어 파일럿(CP) 신호를 제어 파일럿 라인을 거쳐 수신하고, 이렇게 수신한 제어 파일럿(CP) 신호의 듀티를 검지함으로써, 외부의 전원으로부터 충전 케이블을 거쳐 전기 자동차(EV)로 공급 가능한 정격 전류를 검지할 수 있다.

교류전압 감지부(200)는 전기 자동차용 충전기 내의 충전포트에 전기적으로 연결되어 있으며, 전기 자동차용 충전기 내의 충전포트에 전기 자동차 충전설비(EVSE)(10)의 충전 케이블에 구비된 충전플러그가 연결되거나, 일반 가정 또는 건물의 벽전원이 연결될 때, 외부의 전력 공급부로부터 입력된 교류(AC) 전압을 감지하는 기능을 수행한다.

이때, 상기 전력 공급부는, 전술한 바와 같이 일반적으로 전기를 생산 및 공급하는 전력공사와 같은 계통(Grid)과, 상기 계통 이외에 전기를 생산 및/또는 공급할 수 있는 수단을 포함하여 본 발명에 따른 충전기의 충전모듈(500)로 전기를 공급할 수 있는 모든 전력 공급원을 포함하는 의미로 사용된다.

한편, 충전모듈(500)과 상기 전력 공급부는 최근 대두되는 현대화된 전력기술과 정보통신기술의 융합과 복합을 통하여 구현된 차세대 전력시스템 및 이의 관리체제를 의미하는 스마트-그리드(Smart-Grid, 지능형 전력망)와 연계도 가능하다.

그리고, 제어부(300)는 제어신호 감지부(100) 및 교류전압 감지부(200)를 비롯하여 충전모듈(500) 등 전기 자동차(EV)의 배터리(400) 충전을 위한 전체적인 제어를 수행하는 마이크로 컨트롤러 유닛(Micro Controller Unit, MCU)으로 이루어지는 바, 특히 제어신호 감지부(100)로부터 감지된 제어 파일럿(CP) 신호의 수신여부에 따라 교류전압 감지부(200)로부터 감지된 교류(AC) 전압에 대한 입력전류를 조절하여 전기 자동차(EV)의 배터리(400)에 충전되도록 제어하는 기능을 수행한다.

또한, 제어부(300)는 제어신호 감지부(100)로부터 감지된 제어 파일럿(CP) 신호를 수신 받은 후, 교류전압 감지부(200)로부터 감지된 교류(AC) 전압을 인가 받을 경우, 전기 자동차 충전설비(EVSE)(10)로부터 입력전류 허용값에 대한 정보를 제공받아 이를 바탕으로 최대 입력전류를 조절하여 전기 자동차(EV)의 배터리(400)에 충전되도록 제어할 수 있다.

또한, 제어부(300)는 제어신호 감지부(100)로부터 감지된 제어 파일럿(CP) 신호를 수신 받지 않은 상태에서, 교류전압 감지부(200)로부터 감지된 교류(AC) 전압을 인가 받을 경우, 입력전류를 기설정된 입력전류 최대 한계값으로 조절하여 전기 자동차(EV)의 배터리(400)에 충전되도록 제어할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 충전기는 예컨대, 탑재형 완속 충전기(On-board Battery Charger, OBC)로 이루어짐이 바람직하며, 기본적으로 쿨링 시스템(Cooling System), 전원 공급부와 부하 사이에서 전기 에너지의 흐름을 제어하는 전력 분배 유닛(Power Distribution Unit, PDU), 전기 자동차용 고전압 배터리 및 배터리를 운영하고 관리하는 배터리 관리 시스템(Battery Management System, BMS), 상위 제어기인 자동차 제어 유닛(Vehicle Control Unit, VCU) 등의 전원 관리 시스템이 구비될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 충전기의 충전 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 전체적인 흐름도로서, 별다른 설명이 없는 한 제어부(300)가 주체가 되어 수행함을 밝혀둔다.

도 2를 참조하면, 먼저, 제어부(300)에서는 제어 파일럿(CP) 신호의 수신여부를 판단한다(S100). 즉, 제어신호 감지부(100)를 통해 전기 자동차 충전설비(EVSE)(10)로부터 출력되는 제어 파일럿(CP) 신호가 감지되었지를 판단한다.

만약, 상기 단계 S100의 판단 결과, 제어부(300)에서 제어 파일럿(CP) 신호를 수신 받을 경우, 제어부(300)는 전기 자동차(EV)의 배터리(400) 충전 준비 완료 메시지를 생성하여 전기 자동차 충전설비(EVSE)(10)로 전송한다.

그런 다음, 제어부(300)에서는 교류(AC) 전압의 수신여부를 판단한다(S200). 즉, 교류전압 감지부(200)를 통해 교류(AC) 전압이 감지되었는지를 판단한다.

상기 단계 S200의 판단 결과, 제어부(300)에서 교류전압 감지부(200)로부터 감지된 교류(AC) 전압을 인가 받을 경우, 전기 자동차 충전설비(EVSE)(10)로부터 입력전류 허용값에 대한 정보를 제공받아 이를 바탕으로 최대 입력전류를 조절하여 전기 자동차(EV)의 배터리(400)에 충전되도록 제어한다(S300).

한편, 상기 단계 S100의 판단 결과, 제어부(300)에서 제어 파일럿(CP) 신호를 수신 받지 못한 경우, 교류(AC) 전압의 수신여부를 판단한다(S400). 즉, 교류전압 감지부(200)를 통해 교류(AC) 전압이 감지되었는지를 판단한다.

상기 단계 S400의 판단 결과, 제어부(300)에서 교류전압 감지부(200)로부터 감지된 교류(AC) 전압을 인가 받을 경우 즉, 제어신호 감지부(100)로부터 감지된 제어 파일럿(CP) 신호를 수신 받지 않은 상태에서, 교류전압 감지부(200)로부터 감지된 교류(AC) 전압을 인가 받을 경우, 일반 가정 또는 건물의 벽전원을 사용하여 충전한다고 구분하며, 이때의 입력전류를 기설정된 입력전류 최대 한계값으로 조절하여 전기 자동차(EV)의 배터리(400)에 충전되도록 제어한다(S500).

전술한 본 발명에 따른 전기 자동차용 충전기의 충전 제어 장치에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.

100 : 제어신호 감지부,
200 : 교류전압 감지부,
300 : 제어부,
400 : 배터리,
500 : 충전모듈

Claims

전기 자동차의 배터리를 충전하기 위한 충전기에 있어서,
전기 자동차 충전설비(Electric Vehicle Supply Equipment, EVSE)로부터 출력되는 제어 파일럿(Control Pilot, CP) 신호를 감지하는 제어신호 감지부;
외부로부터 입력된 교류(AC) 전압을 감지하는 교류전압 감지부; 및
상기 제어신호 감지부로부터 감지된 제어 파일럿(CP) 신호의 수신여부에 따라 상기 교류전압 감지부로부터 감지된 교류(AC) 전압에 대한 입력전류를 조절하여 전기 자동차의 배터리에 충전되도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 충전기의 충전 제어 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제어신호 감지부로부터 감지된 제어 파일럿(CP) 신호를 수신 받은 후, 상기 교류전압 감지부로부터 감지된 교류(AC) 전압을 인가 받을 경우,
상기 전기 자동차 충전설비(EVSE)로부터 입력전류 허용값에 대한 정보를 제공받아 이를 바탕으로 최대 입력전류를 조절하여 전기 자동차의 배터리에 충전되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 충전기의 충전 제어 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제어신호 감지부로부터 감지된 제어 파일럿(CP) 신호를 수신 받지 않은 상태에서,
상기 교류전압 감지부로부터 감지된 교류(AC) 전압을 인가 받을 경우, 입력전류를 기설정된 입력전류 최대 한계값으로 조절하여 전기 자동차의 배터리에 충전되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 충전기의 충전 제어 장치.
제1 항에 있어서,
상기 충전기는, 탑재형 완속 충전기(On-board Battery Charger, OBC)로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 충전기의 충전 제어 장치.